李艷芹
一般地,解析式形如y=kx+b(k、b是常數(shù),k≠0)的函數(shù)叫做一次函數(shù),x是自變量,y為因變量.一次函數(shù)的定義域是一切實(shí)數(shù).
特別地,當(dāng)b=0時(shí),一次函數(shù)就成為y=kx (k是常數(shù),k≠0),這時(shí)y是x的正比例函數(shù).因此正比例函數(shù)是一次函數(shù)的特殊情形.
對(duì)于y=c(c為常數(shù))表示不論x的值怎樣變化,y的值總是常數(shù)c,我們?nèi)哉J(rèn)為y與x之間沒(méi)有確定的依賴關(guān)系,這時(shí)把函數(shù)y=c(c為常數(shù))叫做常值函數(shù),其自變量由所討論的問(wèn)題確定.
例1.(2012濟(jì)南)當(dāng)m為何值時(shí),函數(shù)y=-(m-2)xm -3+(m-4)是一次函數(shù)?
分析:某函數(shù)是一次函數(shù),除應(yīng)符合y=kx+b外,還要注意條件k≠0.
解:∵原函數(shù)是一次函數(shù),則
m2-3=1
-(m-2)≠0
解得m=-2.
∴當(dāng)m=-2時(shí),原函數(shù)是一次函數(shù).
小結(jié):某函數(shù)是一次函數(shù)應(yīng)滿足的條件是:一次項(xiàng)(或自變量)的指數(shù)為1,系數(shù)不為0.而某函數(shù)若是正比例函數(shù),則還需添加一個(gè)條件:常數(shù)項(xiàng)為0.
考點(diǎn)二:一次函數(shù)的圖象與性質(zhì)
一般地,一次函數(shù)y=kx+b(k、b是常數(shù),且k≠0)的圖象是一條直線,一次函數(shù)y=kx+b的圖象也稱為直線y=kx+b,這時(shí),把一次函數(shù)的解析式y(tǒng)=kx+b稱為這一直線的表達(dá)式.正比例函數(shù)的圖象也是一條直線.
例2.(2012南京)看圖說(shuō)故事.
請(qǐng)你寫(xiě)一個(gè)故事,使故事情景中出現(xiàn)一對(duì)變量x、y滿足圖示的函數(shù)關(guān)系,要求:①指出變量x、y的含義;②利用圖象中的數(shù)據(jù)說(shuō)明這對(duì)變量變化過(guò)程的實(shí)際意義,其中須涉及“速度”這個(gè)量.
解析:根據(jù)情景說(shuō)明函數(shù)關(guān)系,注意只有兩變量,涉及其他的量必須是常量.
答案:①略.
②如:公共汽車從A站出發(fā),5分鐘內(nèi)速度由0逐漸增加到2m/s,然后勻速運(yùn)動(dòng),到11分鐘時(shí)開(kāi)始減速,第15分鐘??緽站.
點(diǎn)評(píng):此類題目屬于開(kāi)放性問(wèn)題,答案不唯一,考察學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的情況.
考點(diǎn)三:一次函數(shù)解析式的確定
由于一次函數(shù)y=kx+b(k≠0)中有兩個(gè)待定系數(shù)k、b,需要兩個(gè)獨(dú)立的條件確定兩個(gè)關(guān)于k、b的方程,求得k、b的值,這兩個(gè)條件通常是兩個(gè)點(diǎn)或兩對(duì)x、y的值.用待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式的一般步驟為:
(1)根據(jù)已知條件寫(xiě)出含有待定系數(shù)的函數(shù)關(guān)系式;
(2)將x、y的幾對(duì)值或圖象上的幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)代入上述函數(shù)關(guān)系式中得到以待定系數(shù)為未知數(shù)的方程;
(3)解方程得出未知系數(shù)的值;
(4)將求出的待定系數(shù)代回所求的函數(shù)關(guān)系式中得出所求函數(shù)的解析式.
例3.(2012山東)已知一次函數(shù)y=kx+b圖象經(jīng)過(guò)點(diǎn)(-2,5)并且與y軸相交于點(diǎn)P,直線y=-1 2x+3與y軸相交于點(diǎn)Q,點(diǎn)Q與點(diǎn)P關(guān)于x軸對(duì)稱,求這個(gè)一次函數(shù)的解析式.
分析:直線與y軸相交,其交點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為0,求出交點(diǎn)坐標(biāo).再利用對(duì)稱性求出點(diǎn)P的坐標(biāo),根據(jù)點(diǎn)(-2,5)和點(diǎn)P在直線上,其點(diǎn)的坐標(biāo)符合其函數(shù)解析式,列方程組求解.
解:∵直線y=-1 2 x+3與y軸的交點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(0,3),
又∵點(diǎn)P與點(diǎn)Q關(guān)于x軸對(duì)稱,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,-3),把點(diǎn)(-2,5)和點(diǎn)(0,-3)代入y=kx+b得
∴這個(gè)函數(shù)解析式為y=-4x-3.
考點(diǎn)四:一次函數(shù)的實(shí)際應(yīng)用
例4.(2013山東)有一個(gè)附有進(jìn)水管、出水管的水池,每單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出水管的進(jìn)、出水量都是一定的,設(shè)從某時(shí)刻開(kāi)始,4h內(nèi)只進(jìn)水不出水,在隨后的時(shí)間內(nèi)不進(jìn)水只出水,得到的時(shí)間x(h)與水量y(m3)之間的關(guān)系圖(如圖).
回答下列問(wèn)題:
(1)進(jìn)水管4h共進(jìn)水多少?每小時(shí)進(jìn)水多少?(2)當(dāng)0≤x≤4時(shí),y與x有何關(guān)系?(3)當(dāng)x=9時(shí),水池中的水量是多少?(4)若4h后,只放水不進(jìn)水,那么多少小時(shí)可將水池中的水放完?
分析:在本題中橫坐標(biāo)的意義是進(jìn)出水的時(shí)間,縱坐標(biāo)表示水池中的水量,從圖象看0≤x≤4時(shí),y是x的正比例函數(shù)關(guān)系;x>4時(shí),y是x的一次函數(shù)關(guān)系.
解:(1)由圖象知,4h共進(jìn)水20m3,所以每小時(shí)進(jìn)水量為5m3.
(2)由于0≤x≤4時(shí),y是正比例函數(shù),設(shè)y=kx,由于其圖象過(guò)點(diǎn)(4,20),所以20=4k,k=5,即y=5x(0≤x≤4).
(3)由圖象可知:當(dāng)x=9時(shí)y=10,即水池中的水量為10m3.
(4)由于x≥4時(shí),圖象是一條直線,所以y與x符合一次函數(shù)關(guān)系,設(shè)y=kx+b,
由圖象可知,該直線過(guò)點(diǎn)(4,20)、(9,10).
考點(diǎn)五:二次函數(shù)的有關(guān)概念
一般地,形如y=ax2+bx+c(a、b、c是常數(shù),a≠0)的函數(shù)叫做二次函數(shù).
(1)求m的值;
(2)求拋物線的解析式,并寫(xiě)出拋物線的對(duì)稱軸和頂點(diǎn)C的坐標(biāo);
(3)問(wèn)在拋物線上是否存在一點(diǎn)M,使△MAC≌△OAC,若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
分析:拋物線與x軸交于A、B兩點(diǎn),OA=OB,故A、B兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱,就可求得m的值,由拋物線交y軸的正半軸,得m的確定值.
解答:(1)∵拋物線與y軸交于正半軸,且OA=OB.
∴M(2,2)不在拋物線上,即不存在一點(diǎn)M,使△MAC≌△OAC.
點(diǎn)評(píng):存在性問(wèn)題,通常是先假定存在,若能找出具備某種條件或性質(zhì)的對(duì)象就說(shuō)明存在,其敘述過(guò)程就是理由;若不存在,就需要進(jìn)一步說(shuō)明理由.